-
Technischer
Bereich
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Elektrodenvorrichtung,
welche in einem Gerät der
Mikrowellenchirurgie benutzt wird, mit dem Koagulation, Hämostase,
Ablation, etc. von biologischem Gewebe mit Hilfe von Mikrowellen
ausgeführt
wird, und speziell auf eine Elektrodenvorrichtung, bei welcher die
Richtung der fixierten Elektrode am distalen Ende einer länglichen
Schaft auf der proximalen Seite des Schaftes gesteuert werden kann.
-
Stand der
Technik
-
Zur
Behandlung von pathologischem Gewebe, z.B. von Krebstumoren, welche
tief im Körper
liegen, sind Verfahren, welche in breitem Maße angewendet wurden, jene,
bei denen der Körper
durch die Haut tief aufgeschnitten wird, um die Läsion bzw. krankhafte
Veränderung
freizulegen, und dann wird die Läsion
zusammen mit dem umliegenden Gewebe herausgeschnitten. In den letzten
Jahren werden jedoch, entsprechend einem Trend zum Erhöhen der Lebensqualität des Patienten,
Behandlungsmethoden geläufig,
welche kein Aufschneiden des Bauches beinhalten und welche dadurch
den Krankenhausaufenthalt verkürzen
können.
Darunter fallen zum Beispiel von Verfahren für die Behandlung hepatocellulärer bzw.
die Leber betreffender Karzinome wie Transcatheter Arterial Embolization
(TAE) bzw. die arterielle Embolisierung über Katheter, Percutaneous Ethanol
Injection (PEI) bzw. die perkutane Injektion von Ethanol, Microwave
Coagulation Therapy (MCT) bzw. die Mikrowellen-Koagulationstherapie.
-
Bei
der Mikrowellen-Koagulationstherapie wird die selektive Koagulation,
die Hämostase,
die Ablation, etc. der Läsion
durchgeführt,
indem die dielektrisch erzeugte Wärme benutzt wird, die in dem
biologischen Gewebe aufgrund eines lokalisierten Mikrowellenelektromagnetischen
Feldes erzeugt wurde, welches zwischen Elektroden geschaffen wurde, welche
an den Sitz der Läsion
durch Abstrahlen von Mikrowellen bei einer vorher festgelegten Frequenz zwischen
den Elektroden angebracht wurden. Dies hat Vorteile gegenüber Koagulations-
oder Ablationsverfahren, bei welchen ein elektrisches oder ein Laser-Messer
bei hämostatischen
und Koagulationseffekten benutzt wird, ebenso aufgrund der Leichtigkeit der
Handhabung. Für
die Mikrowellenkoagulation im tiefen Bereich des Körpers sind
Verfahren bekannt, wie z.B. die perkutane Mikrowellen-Koagulationstherapie
(PMCT) und die laparoskopische Mikrowellen-Koagulationstherapie
(LMCT). Bei der laparoskopischen Mikrowellen-Koagulationstherapie
wird der chirurgische Eingriff durch Schaffen von vielen Öffnungen
in der Bauchoberfläche,
welche gewöhnlicherweise
einen Durchmesser von einigen Millimetern an geeigneten Orten haben,
welche den Nabel umgeben, dann durch Einführen eines Laparoskops über jeweilige
Trokare durch eines von diesen, welches an einem distalen Ende mit
einer CCD-Kamera ausgestattet ist, durch ein zweites von diesen
von Zangen bzw. Pinzetten und durch ein anderes von diesen einer
chirurgischen Elektrode, und durch Einfügen eines nicht-toxischen Gases,
wie z.B. Carbondioxid, in die Bauchhöhle, um den Bauchraum zu befüllen, und
dann durch Manipulieren der chirurgischen Elektrode von außerhalb
des Körpers,
während
das Bild, welches von der CCD-Kamera erfasst und auf einem Monitor
dargestellt wird, beobachtet wird, durchgeführt.
-
Wenn
die Elektrode über
den Trokar in die Bauchhöhle
eingefügt
wird, müssen
die Elektrode und der Stützschaft
bzw. das Stützrohr,
welche für
die laparoskopische Mikrowellen-Koagulationstherapie genutzt
werden, im Allgemeinen in einer geradeaus gerichteten Konfiguration
sein. Deshalb besitzt die herkömmliche
Elektrode einen integralen, geradlinig angebrachten Schaft, und
die Richtung der Elektrodenspitze ist fixiert. Auf der anderen Seite
kann der Ort einer Läsion,
welche zu koagulieren ist, sogar in Bezug auf das gleiche Organ
variieren, und es gibt Fälle,
bei welchen Blutgefäße oder
der Gallenkanal, welche nicht zu koagulieren sind, vor der Läsion liegen.
Mit einer herkömmlichen
Elektrode, welche an dem Stützschaft
bzw. -rohr in einer festen, im Allgemeinen geradeaus gerichteten
Konfiguration befestigt ist, war es deshalb sehr häufig schwierig,
die Elektrode unter einem optimalen Winkel bezüglich der Läsion anzuwenden.
-
Um
dieses Problem zu lösen,
ist es notwendig, eine Elektrode derart zu gestalten, dass die Richtung
der Elektrode nach ihrem Einfügen
in die Bauchhöhle
auf einen gewünschten
Winkel durch eine Bedienung an der proximalen Seite verändert werden kann.
Jedoch ist es, im Gegensatz zu einem elektrischen oder einem Laser-Messer,
eine der Charakteristika einer Elektrode für Mikrowellen-Koagulationstherapie,
dass diese auf der Innenseite ein Mikrowellen-Koaxialkabel bis hin
zu dem distalen Ende der Elektrode beinhaltet. Aufgrund dessen wurde
vorgeschlagen, dass keine Elektrode bei einer laparoskopischen Mikrowellen- Koagulationstherapie
angewendet werden kann, bei welcher die Richtung der Elektrodenspitze
von ihrer proximalen Seite aus gesteuert werden kann.
-
D.h.,
es ist bei einer Elektrode für
Mikrowellen-Koagulationstherapie schwierig, innerhalb ihres Stützschaftes
einen komplexen Mechanismus vorzusehen, welcher den Winkel der Elektrode
steuert, da ein koaxiales Kabel den Hauptraum im Querschnitt des
Lumens des Stützschaftes
einnimmt.
-
Zusätzlich ist
es eines der Charakteristika eines Mikrowellen-Koaxialkabels, dass,
falls es einen Bereich gibt, welcher unter einem akuten Winkel gekrümmt ist,
die Mikrowelle, welche gehandhabt wird, zum Teil an dem Bereich
reflektiert wird, um eine stehende Welle zu erzeugen, was zu der
Erzeugung von Wärme
führt und
zu einem Verlust an Energie, und das Vorwärtsleiten von Mikrowellenenergie über diesen
Bereich hinaus wird schließlich
verhindert. Deshalb muss sogar in dem Fall, dass die Elektrode nahe ihrem
distalen Ende gebogen bzw. geneigt ist, ihre Krümmung nicht so spitzwinklig
sein, dass die Krümmung
des inneren Koaxialkabels einen möglichst großen Krümmungsradius besitzen kann.
-
Außerdem beinhaltet
ein Mikrowellen-Koaxialkabel, welches sich innerhalb des aufnehmenden Schaftes
bzw. Rohres erstreckt, einen inneren Leiter, ein Isolationsmedium,
welches den inneren Leiter umschließt, und einen äußeren Leiter,
welcher das isolierende Medium umgibt. Deshalb ist, da ein Koaxialkabel
eine substanzielle Dicke besitzt und deshalb der Deformation widersteht,
ein Mechanismus für
das Biegen desselben erforderlich, der eine ausreichende Kraft auf
dieses ausüben
kann.
-
Außerdem muss
die Elektrode, da sie in ein krankhaftes Gewebe eingefügt oder
gegen dieses gepresst werden muss, so konstruiert sein, dass der Winkel
der Elektrode beibehalten bleibt, auch wenn die Elektrode eine Reaktionskraft
vom Gewebe empfängt.
-
Da
die Gewebekoagulation mit Mikrowellen ungefähr 60 Sekunden pro Lage benötigt, muss
die Elektrode, welche einmal an der Lage der Läsion angewendet wird, außerdem noch
unter einem vorher festgelegten Winkel während der Zeitdauer gehalten werden.
Deshalb ist es vorzuziehen, dass die Elektrode so gestaltet ist,
dass der Winkel fixiert ist, ohne dadurch eine Extra-Belastung auf
die Hand des Operateurs auszuüben,
sobald die Richtung der Elektrode auf einen gewünschten Winkel eingestellt
ist.
-
Zusätzlich wurde
ein weiteres Problem bemerkt, dass, während das Stützrohr,
welches das Koaxialkabel enthält,
geneigt wird, das innere Koaxialkabel, welches der Krümmung ausgesetzt
ist, häufig entlang
der longitudinalen Achse beschädigt
wird, so dass dadurch Spannung in Richtung der longitudinalen Achse
erzeugt wird, und diese Spannung könnte ein sanftes Biegen des
Schaftes bzw. Rohres über
einen bestimmen Biegegrad hinaus verhindern.
-
Eine
Elektrodenvorrichtung zur Mikrowellenchirurgie ist aus der
US 5,314,466 bekannt. Diese Elektrodenvorrichtung
gestattet das Steuern des Winkels der Elektrode derselben und weist
die Merkmale der Präambel
des Anspruchs 1 auf.
-
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben erwähnten Probleme
zu lösen und
eine Elektrode für
Mikrowellen-Koagulationstherapie zu liefern, bei welcher die Richtung
der Elektrodenspitze durch Bedienung an ihrem proximalen Bereich,
wie gewünscht,
gesteuert werden kann.
-
Zusammenfassung
der Erfindung
-
Die
hier auftretenden Erfindung haben herausgefunden, dass, entsprechend
einem geplanten maximalen Winkel am distalen Ende der Elektrode, durch
Trennen des distalen Teils des Stützrohres der Elektrode in eine
oder mehrere Zwischenglieder, deren Winkel in einer einzelnen Ebene
geändert
werden können,
und durch Anordnung derselben so, dass die am meisten distal liegende
der Verbindungen mit Hilfe eines ausgedehnten Rückfedergliedes entlang der
inneren Oberfläche
des Stützrohres
gezogen und auf dessen Abbiegeseite von einem proximalen Bereich
zurückgedrückt werden
können,
wobei die Richtung des distalen Endes der Elektrode, welche ein
Koaxialkabel enthält,
leicht und zuverlässig
von dem proximalen Bereich der Elektrode gesteuert werden kann,
und, sogar wenn viele Zwischenglieder beinhaltet sind, alle diese
Zwischenglieder zusammen bewegt werden können, wobei ihre gegenseitige
Balance und deshalb eine spitzwinklige Biegung nicht in irgendeinem
Bereich entlang des koaxialen Kabels geschaffen wird, welches darin
enthalten ist, sogar wenn der Winkel der Elektrode in großem Maße verändert wird.
-
Damit
liefert die vorliegende Erfindung eine Elektrodenvorrichtung für Mikrowellenchirurgie,
welche es erlaubt, den Winkel der Elektrode derselben zu steuern.
-
Bei
der laparoskopischen Mikrowellen-Koagulationstherapie kann die Elektrodenvorrichtung
der vorliegenden Erfindung in der obigen Konfiguration geradeaus
gestreckt beibehalten werden, wenn diese in einen Trokar eingeführt wird,
weicher in die Bauchhöhle
eingeführt
wurde, und kann dann, nachdem eine vorher festgelegte Länge ihres
distalen Teils außerhalb
des Trokars in die Bauchhöhle
eingefügt
wurde, wie erforderlich manipuliert werden, indem der Steuerabschnitt,
welcher in dem Handstück vorgesehen
ist, bedient wird, um die Richtung der Elektrodenspitze, welche
zu adaptieren ist, auf den Ort der Läsion einzustellen. Zusätzlich,
obwohl es von einem Mechanismus abhängt, mit welchem sowohl die
Zug- als auch die Druckkraft nur auf die am meisten distal gelegene
der Verbindungsstücke
angewendet wird, können
alle Verbindungsstücke
im Einklang bewegt werden, während
deren gegenseitige Balance beibehalten wird, selbst wenn die bewegliche
Stützvorrichtung
aus vielen Verbindungsstücken
besteht. Demnach wird eine Konzentration der Biegung auf einen begrenzten
Bereich der beweglichen Stützvorrichtung
nicht auftreten, und damit wird eine Erzeugung einer spitzwinkligen
Biegung in jedem Bereich, entlang dessen das Koaxialkabel enthalten
ist, vermieden, sogar wenn der Winkel der Elektrode in großem Maße verändert wird.
Mit einer derartigen Konfiguration und mit derartigen Funktionen
gestattet die vorliegende Erfindung die Richtung der Elektrodenspitze
innerhalb der Bauchhöhle
wie gewünscht
durch proximales Manipulieren während der
Mikrowellen-Koagulationstherapie zu steuern, wobei dadurch eine
flexiblere Bedienung entsprechend dem Ort der Läsion, weiche zu koagulieren
ist, und entsprechend dem Zustand des umgebenden Gewebes, ermöglicht wird.
-
Wenn
die Richtung der Elektrodenspitze in großem Maße geändert wird, abhängig von
dem gegenseitigen Positionieren des darin enthaltenen Koaxialkabels,
der Verbindungsstücke
und des Stützrohres,
können
Fälle auftreten,
bei welchen das Koaxialkabel entlang der longitudinalen Achse gespannt oder
zusammengedrückt
wird und eine demnach geschaffene, substanzielle, longitudinale
Spannung ein sanftes Bedienen der Elektrodenspitze verhindert. Um
auf dieses Problem einzugehen, haben die hier auftretenden Erfinder
herausgefunden, dass durch Anordnen des koaxialen Verbindungsgliedes,
welches in dem Handstück
positioniert ist, in der Art, dass man in der Lage ist, dieses innerhalb
eines vorher festgelegten Bereiches entlang der longitudinalen Achse
des Koaxialkabels zu verschieben, z.B. durch Gleiten, anstatt es
zu befestigen, jegliche erdenkliche Art von Spannung ausgeschaltet
werden kann und dadurch eine sanfte Bedienung der Elektrodenspitze
gestattet werden kann, ohne behindert zu werden, sogar bei Änderung
ihres Winkels in großem Maße, z.B.
bis zu 180°.
-
Deshalb
ist die vorliegende Erfindung ferner dadurch charakterisiert, dass
das koaxiale Verbindungsstück
an dem Handstück
in einer derartigen Weise befestigt ist, dass es entlang der longitudinalen
Achse innerhalb eines vorher festgelegten Bereiches so verschoben
werden kann, dass es einer longitudinalen Verschiebung des Koaxialkabels
zusammen mit der Bewegung der beweglichen Stützvorrichtung zwischen den
abgebogenen bzw. geneigten und gestreckten Positionen folgen kann.
-
Mit
diesem zusätzlichen
Merkmal wird, sogar wenn der Winkel der Elektrodenspitze in großem Maße durch
Biegen der beweglichen Stützvorrichtung
verändert
wird, keine Spannung in dem Koaxialkabel entlang seiner longitudinalen
Achse erzeugt, da das koaxiale Verbindungsglied, an welches das proximale
Ende des Koaxialkabels angeschlossen ist, sich in Richtung der longitudinalen
Achse relativ zum Handstück
in Antwort auf die longitudinale Verschiebung verschieben kann,
z.B. durch Gleiten, welches in dem koaxialen Kabel innerhalb des
Stützrohres
stattfinden kann. Deshalb kann der Winkel der Elektrodenspitze bis
zu 180° verändert werden,
ohne irgendein Problem zu erzeugen.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
-
1 stellt
eine schematische Seitenansicht der Elektrode für Mikrowellen-Koagulationstherapie dar.
-
2 stellt
eine Seitenansicht der Elektrodenvorrichtung dar, wenn diese für die Verwendung zur
Mikrowellen-Koagulationstherapie geliefert wird.
-
3 stellt
eine vergrößerte Seitenansicht der
und um die bewegliche Stützvorrichtung
dar.
-
4 stellt
eine vergrößerte Seitenansicht der
und um die bewegliche Stützvorrichtung
in ihrer geneigten Position dar.
-
5 stellt
eine vergrößerte Seitenansicht dar,
welche den Mechanismus des Biegens bzw. Neigens in einem weiteren
Detail darstellt.
-
6 stellt
eine vergrößerte Grundansicht dar,
welche den Mechanismus für
das Neigen in einem weiteren Detail darstellt.
-
7 stellt
eine Seitenquerschnittsansicht dar, welche die Struktur des Handstücks zeigt.
-
8 stellt
eine Endansicht des Handstücks dar,
von dessen Ende aus gesehen, wo das koaxiale Verbindungsglied befestigt
ist.
-
Beste Weise, die Erfindung
auszuführen
-
Bei
der vorliegenden Erfindung genügt
es, sogar wenn die bewegliche Stützvorrichtung,
welche die Elektrode trägt,
aus vielen Gliedern aufgebaut ist, das rückfedernde starre Glied nur
an seinem Ende an der Abbiegeseite des am meisten distal gelegenen der
Glieder zu befestigen, ohne die dazwischenliegenden Glieder zu fixieren.
Die verbleibenden Glieder können
einfach nur in longitudinalem, gleitbarem Kontakt mit dem rückfedernden
starren Glied sein, welches sich an dem Handstück erstreckt. Das rückfedernde
starre Glied kann an dem am meisten distal gelegenen der Glieder
auf seiner Abbiegeseite fixiert sein, und z.B. auf der inneren Oberfläche dieser
Seite. Obwohl die Befestigung mit herkömmlichen Vorrichtungen ausgeführt werden
kann, wird vorgezogen, nicht sperrige Vorrichtungen herzunehmen,
da ein koaxiales Kabel in das Glied einzufügen ist. Die Befestigung kann
z.B. ausgeführt
werden, indem eine Bohrung in dem Glied und in dem rückfedernden starren
Glied an den Seiten ausgeführt
wird, wo sie gegenseitig verbunden sind, indem sie aufeinander liegen,
und ein Pin durch die Bohrung eingefügt wird und das Ende des Pins
abgedichtet wird.
-
In
der vorliegenden Erfindung kann das "rückfedernde
starre Glied" aus
einem Material hergestellt sein, welches zu der Abbiegeseite des
meist distal gelegenen der Glieder eine Zieh- und eine Rückstellkraft, welche durch
den Steuerabschnitt angelegt wird, übertragen kann und welches
dem wiederholten Biegen und Strecken standhält. Ein rückfedernder Metallstreifen
oder ein Metalldraht (entweder ein einfacher oder ein Litzendraht)
kann z.B. für
diesen Zweck genutzt werden. Wenn ein Metalldraht als ein rückfederndes
starres Glied angewendet wird, um Biegung zu vermeiden, während er
in Richtung des distalen Endes zurückgedrückt wird, kann ein Pfad entlang
der inneren Oberfläche
des Stützrohres,
wie gewünscht,
vorgesehen werden, welcher als ein Führungsglied dient. Wenn ein
Metallstreifen als rückfederndes
starres Glied angewendet wird, ist ein Führungsglied, welches für einen
Metalldraht vorgesehen ist, nicht notwendig, da die Biegung des
Metallstreifens während
er zurückgedrückt wird,
eingeschränkt
ist, da das Koaxialkabel einen wesentlichen Raum im Lumen des Stützrohres
einnimmt. Wenn ein Metallstreifen angewendet wird, kann es wiederum gestattet
sein, dass ein Metallstreifen nur für das Teil angewendet wird,
welches sich durch die bewegliche Stützvorrichtung erstreckt, welche
die Elektrode trägt,
wobei das mehr proximal liegende Teil dicker ist und aus einer Metallplatte
oder einem Stück
Metall hergestellt ist.
-
Das
rückfedernde
starre Glied, dessen eines Ende an dem meist distal gelegenen der
Glieder befestigt ist, welche die bewegliche Stützvorrichtung darstellen, erstreckt
sich durch die verbleibenden Glieder der beweglichen Stützvorrichtung
und durch das Stützrohr
in Richtung des Handstücks
und ist am proximalen Ende an den Steuerbereich angeschlossen, welcher
von außen
beweglich ist, um das Ziehen und das Zurückdrücken des federnden starren
Gliedes zu ermöglichen.
Die Konfiguration des Steuerabschnitts, welcher von außen beweglich
ist, und die Art seiner Verbindung mit dem proximalen Ende des rückfedernden
starren Gliedes sind insofern nicht eingeschränkt, da sie geeignet sind,
mit einer Hand bedient zu werden, welche das Handstück hält. Es kann
möglich
sein, dass Fachleute für
dieses Teil einige geeignete Vorrichtungen hernehmen, welche eine ähnliche
chirurgische Vorrichtung betreffen. Jedoch würde ein Mechanismus, bei welchem
die bewegliche Stützvorrichtung
durch Drücken
eines Hebels abgebeugt wird, welcher auf dem Handstück vorgesehen
ist, eine Belastung für
den Operateur darstellen, welcher den Winkel der beweglichen Stützvorrichtung
für die
Zeit des Bewirkens der Koagulation, welche ungefähr bei 60 Sekunden pro Lage liegt,
beibehalten muss.
-
Um
es leicht zu machen, den Winkel der beweglichen Stützvorrichtung
für eine
bestimmte Zeitdauer beizubehalten, besteht ein vorzuziehendes System
darin, dass der Steuerabschnitt aus einem internen Gewindeglied
besteht, welches um einen kanalförmigen
Rohrabschnitt des Handstückes
befestigt ist und von einem longitudinalen Verschieben abgehalten
wird und welches von außen
gedreht werden kann, wobei das Gewinde des internen Gewindegliedes mit
dem proximalen Ende des rückfedernden starren
Gliedes über
einen Schraubmechanismus verbunden ist, so dass eine Drehung des
internen Gewindegliedes in eine Verschiebung in longitudinaler Richtung
des proximalen Endes des rückfedernden
starren Gliedes gewandelt wird. Es ist eine große Vielfalt von Schraubmechanismen
bekannt, welche eine Drehbewegung in eine Linearbewegung wandeln,
und deshalb kann ein geeigneter Mechanismus schließlich von
den Fachleuten gewählt
werden. Mit einem derartigen Schraubmechanismus wird, sobald der
Winkel der beweglichen Stützvorrichtung
eingestellt ist, der Winkel der beweglichen Stützvorrichtung beibehalten werden,
sogar falls der Steuerabschnitt von den Fingern nicht unterstützt bleibt,
was für
den Operateur von großem
Nutzen ist.
-
Ein
spezielleres Beispiel eines derartigen Systems ist eines, bei welchem
ein internes Gewindeglied, welches aus einem röhrenförmigen Glied hergestellt ist,
welches ein internes Gewinde aufweist, als Steuerabschnitt aufgenommen
wird, welcher drehbar um einen kanalförmigen Rohrabschnitt (welcher
ein erweitertes Teil des Stützrohres
sein kann) des Handstückes
befestigt ist, aber in einer derartigen Weise, dass ein Verschieben
in longitudinaler Richtung verhindert wird, wobei der kanalförmige Röhrenabschnitt
mit einem longitudinalen Schlitz ausgestattet ist, wobei das proximale
Ende des rückfedernden
starren Gliedes fest mit einem herausragendem Teil versehen ist,
welches radial nach außen gerichtet
ist, und wobei das herausragende Teil aus dem Schlitz herausragt
und dadurch mit dem Gewinde des internen Gewindegliedes des Kontrollabschnitts
in Eingriff kommt. Der Vorsprung kann an dem proximalen Ende des
rückfedernden
starren Gliedes in irgendeiner herkömmlichen Weise hergestellt
sein: Z.B. kann es einen Stift aufweisen, welcher in einer Bohrung
fixiert ist, welche am proximalen Ende des rückfedernden starren Gliedes
definiert ist. In diesem Fall reicht es aus, dass der Stift eine derartige
Länge und
Form besitzt, dass ein Ende des Stiftes aus dem Schlitz herausragt
und in das Gewinde des internen Gewindegliedes eingreift. Um zu
verhindern, dass der Stift sich in das Innere des röhrenförmigen Gliedes
zurückzieht
und nicht mehr in das Gewinde eingreift, kann der untere Teil des
Stiftes, welcher aus dem Schlitz herausragt, dicker gemacht werden
als der Schlitz, oder das Teil kann mit einer Sicherungsunterlegscheibe
ausgestattet sein.
-
In
einem System, in welchem ein Vorsprung am proximalen Ende des rückfedernden
starren Gliedes mit dem Gewinde des inneren Gewindegliedes in Eingriff
steht, wird durch das Drehen des internen Gewindegliedes des Steuerabschnittes
mit den Fingern der das Handstück haltenden
Hand das herausragende Teil, welches mit dem Gewinde in Eingriff steht,
vor- und rückwärts bewegt,
und diese Bewegung wird zu dem am meisten distal gelegenen Glied übertragen,
welches mit dem distalen Ende des federnden starren Gliedes verbunden
ist, und folglich wird der Betrag der Biegung bzw. Neigung der beweglichen
Stützvorrichtung
verändert.
Da ein Schraubmechanismus angewendet wird, ist die Bewegung des
federnden starren Gliedes klein im Vergleich zu der Drehung des
Steuerabschnittes, und deshalb wird eine Feinsteuerung der Neigung
der beweglichen Stützvorrichtung
leicht gemacht. Auf der Gegenseite ist für eine gegebene Veränderung
in der Neigung der beweglichen Stützvorrichtung der erforderliche
Betrag einer entsprechenden Drehung des internen Gewindegliedes
des Steuerabschnittes sehr viel größer, und eine externe Kraft,
welche auf die Elektrodenspitze ausgeübt wird, kann keine Drehung des
internen Gewindegliedes des Steuerabschnittes verursachen. Sobald
die bewegliche Stützvorrichtung
zu einem erforderlichen Grad durch Bedienen des Steuerabschnittes
abgebogen bzw. geneigt ist, bleibt deshalb der Steuerabschnitt in
der gleichen Position fest, sogar wenn er von den Fingern ungestützt zurückgelassen
wird. Deshalb ist es für
den Operateur nicht notwendig, fortzufahren, eine Kraft auf den Steuerabschnitt
auszuüben,
um die Krümmung
der beweglichen Stützvorrichtung
beizubehalten, und damit wird keine Unbequemlichkeit für die beabsichtigten
chirurgischen Operationen, wie z.B. eine Koagulation, ausgelöst.
-
Eines
oder mehrere Glieder, aus welchen die beweglichen Stützvorrichtung
aufgebaut ist, können longitudinal
mit dem distalen Ende des Stützrohres verbunden
werden, so dass die bewegliche Stützvorrichtung in einer einzelnen
Ebene zwischen der Richtung der longitudinalen Achse des Stützrohres
und einer Richtung, welche davon abweicht, wiederholt abgebeugt
und gestreckt werden kann. Eines der speziell vorzuziehenden Beispiele
aus der großen Vielfalt
derartiger Konfigurationen weist das Drehen von Paaren auf, welche
gegenseitig drehbar um eine Achse senkrecht zu der Achse des Stützrohres
angeordnet sind und welche mit benachbarten beweglichen Gliedern
oder zusammen mit dem Stützrohr aufgebaut
sind. Speziell kann dieses z.B. durch Definieren flacher Ebenen
auf beiden Seiten aufgebaut sein, welche sich zwischen benachbarten
Gliedern oder dem benachbarten Stützrohr überlappen, wobei jede dieser überlappenden
herausragenden Platten mit einem Pin verbunden sind.
-
[Beispiel]
-
Die
vorliegende Erfindung wird in weiterem Detail nachfolgend mit Bezug
auf ein typisches Beispiel beschrieben. Jedoch ist nicht beabsichtigt,
dass die vorliegende Erfindung auf dieses Beispiel beschränkt ist.
-
1 stellt
eine schematische Seitenansicht eines Beispiels der Elektrodenvorrichtung
für Mikrowellen-Koagulationstherapie
dar. Während
das dargestellte Beispiele eine Elektrode vom so genannten monopolaren
Typ ist, kann auch eine Elektrode vom dipolaren Typ benutzt werden,
und die Form der Elektrodenspitze kann eine Vielzahl von Formen,
wie z.B. eine kugelähnliche,
eine hakenähnliche,
eine sichelähnliche
oder eine klingenähnliche
Form sein, da die Art oder die Form der Elektrodenspitz für die vorliegende
Erfindung irrelevant ist. In der 1 wird mit 1 eine
Elektrodenvorrichtung für
die Mikrowellen-Koagulationstherapie, mit 5 eine Zentralelektrode
und mit 7 eine röhrenförmige Grundelektrode
angezeigt. 9 ist ein festes hohles Stützrohr, aus Metall hergestellt,
mit einem kreisförmigen
Querschnitt, durch dessen Inneres sich ein flexibles Koaxialkabel 10 für Mikrowellen,
durch gestrichelte Linien angezeigt, erstreckt. 11 ist
ein Handstück,
welches in einer Hand des Operateurs zu halten ist, wenn die Elektrode
gehandhabt wird. Das Handstück 11 beinhaltet
einen Haltegriff 13, einen Steuerring 15, welcher
den Steuerabschnitt zum Justieren des Winkels der Elektrodenspitze
darstellt, ein Mikrowellen-Koaxialanschlussglied 17 zum
Eingeben einer Mikrowelle einer vorher festgelegten Frequenz von
einem Mikrowellenerzeugungsgerät,
wie z.B. einem Magnetron. Am distalen Ende des Stützrohres 9 ist
eine bewegliche Stützvorrichtung 20 vorgesehen,
welche in sich das flexible Koaxialkabel 10 enthält, welches
sich dadurch erstreckt. In der Figur wird die bewegliche Stützvorrichtung 20 in
ihrer geneigten bzw. abgewinkelten Position gezeigt. Während die
bewegliche Stützvorrichtung
zwei Gelenke 22a und 22b besitzt und dadurch aus
zwei Gliedern in dem dargestellten Beispiel besteht, kann die Anzahl
der Gelenke (und deshalb die Anzahl der beweglichen Glieder) bei
der Herstellung wie gewünscht
entsprechend dem maximalen Winkel der Elektrodenspitze, welcher
beabsichtigt ist, gewählt
werden (maximale Neigung der beweglichen Stützvorrichtung). Wenn z.B. der
beabsichtigte maximale Winkel der Elektrode 45° beträgt, genügt ein einzelnes Gelenk. Zwei
Gelenke jedoch würden
eine vergleichsweise sanfte Steuerung liefern, und auch die Biegung
des darin enthaltenen Koaxialkabels würde weniger spitzwinklig sein.
Und wenn beabsichtigt ist, eine Elektrode zu liefern, welche in
einem breiten Bereich abzubiegen ist, kann dieser Zweck einfach
durch Erhöhen
der Anzahl der Gelenke auf zwei, drei, vier, fünf usw. erreicht werden. Beispielsweise,
obwohl die Veränderung
im Winkel bis zu 90° durch
Vorsehen von zwei Gelenken möglich
ist, können
drei oder mehr Glieder vorgesehen werden, um den Winkel für jedes
Glied weniger spitzwinklig zu machen. Es ist möglich, eine Elektrodenspitze
um 180° neigbar
zu machen, indem vier oder mehr Glieder vorgesehen werden. Bei einer
derartigen Konfiguration wird es möglich, eine Läsion, welche
auf der Rückseite
des Organs aus Sicht des Operateurs platziert ist, zu koagulieren,
da die Zentralelektrode in Richtung des Operateurs abgebogen bzw.
geneigt werden kann. Da es keine definierte obere Grenze bezüglich der
Anzahl an Gelenken gibt (und damit für die Anzahl an Gliedern),
ist es praktisch, die Maximalanzahl auf sechs zu beschränken, wenn
man die Kosten der Herstellung berücksichtigt.
-
Wenn
in praktischen Einsatz gebracht, sind das Stützrohr 9 und die beweglichen
Stützvorrichtung 20 der
Elektrodenvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit einer isolierenden,
elastischen und weichen integralen Ummantelung 21 bedeckt,
welche ähnlich
zu derjenigen ist, die für
herkömmliche Elektroden
für Mikrowellenchirurgie
hergenommen wird, wie dies in 2 gezeigt
wird.
-
3 ist
eine vergrößerte Seitenansicht, welche
detaillierter die Struktur der beweglichen Stützvorrichtung 20 mit
entfernter Ummantelung 21 zeigt. In der Figur wird die
bewegliche Stützvorrichtung 20 in
ausgestreckter Position gezeigt, und 24a und 24b,
welche die Glieder sind, welche die bewegliche Stützvorrichtung 20 darstellen,
haben einen im Allgemeinen kreisförmigen Querschnitt. Das am meisten
distal liegende Glied 24b ist mit einer Zentralelektrode 5 und
befestigt mit einer röhrenförmigen Grundelektrode 7 vorgesehen.
Das Glied 24a ist mit dem Stützrohr 9 am Verbindungsstück bzw.
Gelenk 22a angeschlossen, und das Glied 24b ist
an dem Glied 24 bei dem Verbindungsstück bzw. Gelenk 22b angeschlossen.
An dem Gelenk 22a, welches die Verbindung zwischen dem
Stützrohr 9 und
dem Glied 24a liefert, verbindet ein Stift 26a drehbar
ein herausragendes Teil 28a des Stützrohres 9 mit dem
Teil des Gliedes 24a (in der Figur liegt das Teil auf der
rückwärtigen Oberfläche des
herausragenden Teils 28a des Stützrohres 9). Bei dem
Gelenk 22b, welches die Verbindung zwischen den Gliedern 24b und 24a liefert,
verbindet ein Stift 26b ein herausragendes Teil 28b des
Gliedes 24b mit dem Teil des Gliedes 24 (in der
Figur liegt das Teil auf der rückwärtigen Oberfläche des
herausragenden Teiles 28b des Gliedes 24b). Die
bewegliche Stützvorrichtung hat
eine symmetrische Form bezogen auf die Ebene der 3, und
die gleiche Struktur der Gelenke ist an der Rückseite der Figur vorgesehen.
-
Mit
weiterem Bezug auf 3 ist 30 ein Federglied,
welches nahe an seinem distalen Ende mit einem Stift an der inneren
Oberfläche
der Bodenwand (d.h. der Neige- bzw. Biegeseite) des Gliedes 24b befestigt
ist und sich entlang der inneren Bodenoberflächen des Gliedes 24a und
des Stützrohres 9 und
des Handstückes 11 erstreckt.
Das Federglied 30 ist gegenüber dem Glied 24a nicht
gesichert. Der Teil des Federgliedes, welcher innerhalb der beweglichen
Stützvorrichtung 20 enthalten
ist, besitzt die Form eines dünnen
Riemens bzw. Streifens, wie dargestellt, jedoch sein Teil, welcher
innerhalb des Stützrohres
enthalten ist, ist dicker in Form einer Platte hergestellt. Diese
dem Federglied 30 gegebene Form ist für das Minimieren einer Abweichung
nützlich,
wenn es in distale Richtung zurückgedrückt wird.
-
4 ist
eine vergrößerte Seitenansicht
einer beweglichen Stützvorrichtung
in einer geneigten Position, welche durch ein nach rechts gerichtetes Ziehen
des Federgliedes 30 relativ zum Stützrohr 9 resultiert,
und eine um eine solche herum. In der Figur ist das Glied 24b um
einen Winkel von ungefähr 45° relativ
zum Stützrohr
abgewinkelt, wohingegen der Winkel des Gliedes 24a ungefähr die Hälfte davon
ist. Damit wird die Gesamtneigung der beweglichen Stützvorrichtung
im Wesentlichen zwischen den Gelenken 22a und 22b gleich
aufgeteilt. Deshalb ist das flexible Koaxialkabel, welches sich
dadurch erstreckt, auch gleichmäßig über diese
Gelenke 22a und 22b gebogen, und eine spitzwinklige
Konzentration des Biegens wird dadurch an jedem der Gelenke vermieden.
Dieser Effekt wird auch erhalten, wenn mehrere Gelenke vorgesehen
sind.
-
In
der Elektrodenvorrichtung 1, welche zwei Gelenke besitzt,
wie in 1 gezeigt, kann die bewegliche Stützvorrichtung
um jeden Winkel zwischen 0° und
90° gebogen
bzw. geneigt werden, bei welchem sich die Gelenke 22a und 22b im
Wesentlichen den gleichen Winkel der Biegung bzw. Neigung teilen,
so dass eine sanfte Biegung des flexiblen Koaxialkabels 10,
welches darin enthalten ist, gestattet wird. Bei jeder geneigten
Position, sobald das proximale Ende des federnden Gliedes 30 an
einem entsprechenden Ort befestigt ist, widersteht die bewegliche
Stützvorrichtung 20 einer
externen Kraft, welche dahin tendiert, dieses weiter abzubiegen
oder zu strecken, und dessen abgebogene bzw. geneigte Position wird
dadurch stabil gehalten. Deshalb gestattet es eine zuverlässige Einfüge- oder
Druckbedienung der zentralen Elektrode 5 auf oder gegen
einen betroffenen Ort unter einem gewünschten Winkel, wobei die bewegliche
Stützvorrichtung 20 unter
einer vorher festgelegten, geneigten Position beibehalten wird.
Dadurch kann, indem die Elektrodenvorrichtung, welche in die Bauchhöhle über einen
eingebrachten Trokar an einem festen Ort eingeführt wurde, eine Koagulation
an einem gegebenen betroffenen Ort von weit weniger restriktiven
Winkeln aus als vorher durchgeführt
werden, da jemand die Elektrode an der betroffenen Stelle sicher
anwenden kann, während
er frei die Krümmung
der beweglichen Stützvorrichtung
steuern kann.
-
Wenn
das Federglied 30 manipuliert wird, um zu seiner Anfangsposition
zurückzukehren,
wird die Kraft in Richtung des rückwärtigen Druckes
durch das Federglied 30 übertragen und an die Abbiegeseite
des Gliedes 24b angelegt, wodurch die bewegliche Stützvorrichtung 20 in
ihre gestreckte Position, welche in 3 gezeigt
ist, zurückgebracht
wird.
-
5 und 6 sind
jeweils vergrößerte Seiten-
bzw. Grundrissansichten, welche den Mechanismus zum Steuern der
Krümmung
der beweglichen Stützvorrichtung 20 detaillierter
darstellen, wobei das flexible Koaxialkabel, die Zentralelektrode,
die röhrenförmige Grundelektrode
und der größte Teil
des Handstücks,
der bequemeren Erklärung
wegen, nicht gezeigt werden. In den Figuren ist ein Stift 40 in
die Bohrungen, welche in dem Federglied 30 definiert ist, und
in die Abbiegeseite des Gliedes 24b eingefügt und gesichert,
um das Federglied 30 mit der Neigeseite des Gliedes 24b zu
verbinden. Jedes Paar von Pins 26a und 26b wird
auch in ausgerichtete Bohrungen eingefügt, welche in dem Stützrohr und
dem Glied 24 oder in den Gliedern 24a und 24b jeweils definiert
sind und werden gesichert, um drehbar diese Glieder zu verbinden.
Das Federglied 30 erstreckt sich in Richtung des Handstücks 11 entlang
der jeweiligen inneren Oberflächen
des Gliedes 24a und des Stützrohres 9. Nahe dem
proximalen Ende des Federgliedes 30 ist ein Stift 42 befestigt
vorgesehen, dessen eines Ende aus einem länglichen Schlitz 44 herausragt,
welcher in dem Stützrohr 9 definiert
ist, welcher ein kanalförmiges
Rohrteil des Handstückes 11 bildet.
-
7 ist
eine Seitenquerschnittsansicht, welche die Struktur des Handstückes 11 darstellt.
In der Figur erstreckt sich das Stützrohr 9 nahe zum proximalen
Ende des Handstückes 11,
wodurch ein kanalförmiger
Rohrabschnitt des Handstückes 11 geliefert
wird. Das proximale Ende des flexiblen Koaxialkabels 10,
welches innerhalb des Handstückes 11 platziert
ist, ist mit einem koaxialen Verbindungs- bzw. Anschlussglied 17 verbunden.
Ein Haltegriff 13, welcher ein Teil des Handstücks 11 ist,
ist auf dem Stützrohr 9 durch
Bolzen 50 und 52 gesichert, welche in die mit
Gewinden versehenen Bohrungen 46 und 48 eingeschraubt
sind, um so Druck auf die äußere Oberfläche des
Stützrohres
auszuüben.
Ein Winkelsteuerring 15, welcher als Steuerabschnitt dient,
ist zwischen dem Haltegriff 13 und einem Stopp-Ring 54 platziert,
wobei der letztere durch das Stützrohr 9 über einen
Bolzen 58 gesichert ist, welcher in eine mit einem Gewinde
versehene Bohrung 56 geschraubt ist. Der Winkelsteuerring 15 kann
von außen
gedreht werden, während
er gegen Verschieben in longitudinaler Richtung durch das Aufteilen
in Haltegriff 13 und Stopp-Ring 54 blockiert ist.
-
Der
Winkelsteuerring 15 ist mit einem internen Gewinde 60 ausgestattet,
mit dem die Spitze des Pins 42 in Eingriff steht, welche
gegenüber
dem Federglied 30 gesichert ist, und ragt aus dem Schlitz 44 des
Stützrohres 9 heraus.
Durch Drehen des Winkelsteuerrings 15 von außen wird
der Pin 42, welcher mit dem Gewinde 60 in Eingriff
steht, in longitudinaler Richtung entlang des Schlitzes 44 relativ
zum Stützrohr 9 verschoben,
das Federglied 30 wird dadurch in Richtung des proximalen
Endes gezogen oder zu dem distalen Ende zurückgedrückt, und die bewegliche Stützvorrichtung 20,
welche an dem distalen Ende des Federgliedes 30 angeschlossen
ist, wird dann gebeugt oder gestreckt. Sobald die Neigung bzw. Biegung
der beweglichen Stützvorrichtung 20 auf
einen gewünschten
Winkel eingestellt ist, ist es nicht notwendig, fortzufahren, den
Winkelsteuerring 15 mit den Fingern zu halten, denn sogar
eine Kraft in longitudinaler Richtung, welche an dem Federglied 30 angelegt
ist, kann den Winkelsteuerring 15 nicht drehen, da sie
sich selbst aufgrund einer größeren Friktionskraft
sperren würde,
welche zwischen dem Gewinde 60 und dem Stift 42 erzeugt
wird.
-
Das
koaxiale Anschlussglied 17 ist teilweise in den Haltegriff 13 in
longitudinaler, gleitbarer Weise eingefügt. In dem Beispiel der Elektrodenvorrichtung 1,
welche in 1 dargestellt ist, ist die Entfernung, wenn
die bewegliche Stützvorrichtung 20 gebeugt
ist, von dem Handstück
zum distalen Ende des flexiblen Koaxialkabels 10 verkürzt, da
das Koaxialkabel, welches sich durch die bewegliche Stützvorrichtung 20 erstreckt,
gebogen wird, während
es sich näher
an die innere Oberfläche
der Neigeseite der beweglichen Stützvorrichtung verschiebt. Deshalb
wird, wenn das koaxiale Anschlussglied 17 an dem Handstück befestigt
ist, ein Biegen über
ein bestimmtes Maß hinaus
dazu führen,
dass das flexible Koaxialkabel 10 in longitudinaler Richtung
zusammengedrückt wird
und eine Spannung entlang der longitudinalen Achse erzeugt wird,
was dazu führt,
dass ein Widerstand gegenüber
dem Biegen auftritt, wobei da durch eine sanfte Handhabung verhindert
wird. In diesem Beispiel der vorliegenden Erfindung ist stattdessen, da
das koaxiale Anschlussglied 17 in longitudinaler Richtung
gleiten kann, um seine Position zu verändern, und dadurch keine Spannung
in Richtung der longitudinalen Achse des flexiblen Koaxialkabels
auftritt, ein sanftes Biegen möglich,
sogar bei einem großen
Winkel.
-
8 ist
eine Endansicht des Handstückes 11,
von seinem Ende aus gesehen, wo das koaxiale Anschlussglied 17 vorgesehen
ist. In der 17 ist das koaxiale Verbindungsglied 17 mit
flachen Teilen 62 an seiner, die Peripherie umgebenden, äußeren Oberfläche ausgestattet,
wobei flache Teile 62 so hergestellt sind, dass sie durch
den Eingriff mit Führungen 64,
welche flache Oberflächen
besitzen, welche in dem Haltegriff 13 definiert sind, das
Drehen des koaxialen Verbindungsgliedes 17 verhindern.
-
Industrielle
Anwendbarkeit
-
Die
vorliegende Erfindung liefert eine Elektrodenvorrichtung für Mikrowellen-Koagulationstherapie,
deren Elektrode es gestattet, dass der Winkel seiner Elektrodenspitze
frei von einem proximalen Bereich gesteuert wird, wodurch gestattet
wird, dass die über
einen Trokar in die Bauchhöhle
eingeführte Elektrode
extern gesteuert wird und dass sie gegenüber der Läsion unter einem optimalen
Winkel angewendet wird, so dass damit eine sanfte chirurgische Operation
ermöglicht
wird, indem damit eine Einschränkung
reduziert wird, welche bisher entsprechend dem Ort der Läsion auferlegt
war, wodurch die Anwendbarkeit der Mikrowellen-Korrelationstherapie ausgeweitet
wird.